CN104442378A - 用于机动车的离合器组件 - Google Patents

Abstract

一种用于机动车的离合器组件，具有踏板、离合器和力传递组件。踏板能通过力的施加下压并从静止位置朝操作位置运动。力传递组件一方面设置用于将压力传递到离合器上以由此操作所述离合器，另一方面将压力从离合器传递到踏板上以由此朝静止位置的方向加载踏板。力传递组件可以具有例如以集成到液压系统中的可控制的阀形式的中断器组件以可控制地中断踏板和离合器之间的力传递，以便能以这种方式实现例如启动辅助或者航行辅助。离合器组件具有复位组件，其与由力传递组件施加的力无关地朝静止位置方向加载踏板。能保证踏板在力传递中断时例如启动辅助时不会使驾驶员混淆地保持在已下压的位置中，而是在去负载时始终返回到该踏板的静止位置中。

Description

用于机动车的离合器组件

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的离合器组件，其中，驾驶员可以通过踏板来操作离合器，并且必要时也可以使驾驶员辅助系统自动地干预离合过程。

背景技术

在具有由驾驶员来操作的换挡变速器的机动车中，驾驶员的任务是，借助于油门和离合器踏板来调节内燃机和变速器输入端之间的转速差，以便实现例如机动车的启动过程。在例如车辆的静止状态中，变速器输出端转速必须是零，也就是说，或是必须挂入空挡或是必须将内燃机与变速器输入端之间的离合器断开。在从这种车辆静止状态启动时，内燃机和变速器输入端之间的转速差特别大。与此相应地，驾驶员应相应地调节离合器踏板和油门，以便车辆能够流畅地且顺利地启动。

在DE 198 56 297 A1中描述了用于机动车的离合器组件。

现在驾驶员辅助系统被发展，在所述驾驶员辅助系统中例如在液压式或者气动式工作的离合器组件中借助于阀可以使传动系(英语：powertrain)保持断开。这种系统也成为部分自动式离合器。在此所述阀用于：当驾驶员不再主动地下压离合器踏板时，于是也还有针对性地保持之前通过踩离合器踏板在液压装置或者气动装置中形成的压力，以便例如能够以这种方式与通过驾驶员操作离合器踏板无关地控制离合器的操作(也就是说，特别是接合)。通过适当地控制阀可以使离合器有针对性地被保持断开并且接着被调节关闭，从而以这种方式可以实现启动辅助，该启动辅助可以为驾驶员减少在启动过程中调节离合器踏板的任务。

部分自动式离合器也可以在行驶状态中辅助地作用，所述行驶状态称为航行。在航行中传动系被断开并且因此使内燃机与传动装置脱耦。通过缺少马达拖曳力矩来使车辆无驱动地缓缓停止要明显比利用推力切断装置滑行得更远。马达能够在此以空转来继续运行(“空转-航行”)或者暂时关断(“马达停机-航行”)。以这种方式可以使车辆的燃料消耗降低了高达10％。部分电动式切换可以在这种航行式行驶状态中简化或者完全接管对离合器的控制。

但是观察到的是，通过部分自动式离合器所执行的、对离合过程的影响有时使驾驶员混淆或者完全是干扰。

发明内容

本发明的实施形式以有利的方式允许了：在离合过程期间(特别是对于这种通过部分自动式离合器来影响离合过程的情况)使离合器组件(特别是离合器组件的离合器踏板)对驾驶员可能造成混淆的特性最小化。

根据本发明的一个方面，提出一种用于机动车的离合器组件，所述离合器组件具有踏板、离合器和力传递组件。踏板在此可以通过力的施加(例如由驾驶员)来下压并且在此可以从静止位置朝操作位置运动。力传递组件设置用于，将压力从踏板传递到离合器上，以便由此操作离合器。力传递组件此外设置用于，将压力从离合器传递回到踏板上，以便由此朝着踏板的静止位置的方向加载该踏板。所提出的离合器组件的特征在于，离合器组件此外具有复位组件(例如以附加地作用在踏板上的弹簧的形式)，所述复位组件设置用于，与由力传递组件所施加的力无关地朝着静止位置的方向加载踏板。

本发明的实施形式的想法此外可以视为基于以下所述的认识和思想。

在离合器组件中(例如上述的部分电动式离合器)对于例如驾驶员辅助系统可能的实施可以有利的是，离合器的操作与离合器踏板的操作不是刚性地耦合，而是替代地在踏板与离合器之间的力传递组件中设置附加的中断器组件，以便能够可控制地中断踏板与离合器之间的力传递。在力传递组件中(该力传递组件设置用于将施加到离合器踏板上的压力液压地或者气动地传递到离合器上)，中断器组件例如可以实施成可控制的阀。当驾驶员不再主动地下踩离合器踏板时，借助于这种中断器组件能够使通过下踩离合器踏板一次构建的并且通过力传递组件所传递到离合器上的力于是也被保持。这种功能可以有针对性地用于，如上所述地在车辆启动或者航行时辅助驾驶员。

但是，通过中断器组件所引起的、踏板和离合器之间力传递的中断可以导致：当驾驶员不再主动地下压离合器踏板时，踏板不像在其它通常的情况那样从在预紧下脱开的接合状态又朝该踏板的静止位置移动。替代地，离合器踏板也可以在被驾驶员去负载之后保持在该离合器踏板的已下压的操作位置中。换句话说，踏板不是习以为常地跟随驾驶员脚的运动，而是例如在通过驾驶员辅助系统所控制的启动过程中仅仅延迟地回到该踏板的静止位置中。也在车辆的经辅助的航行中(在所述航行中，力传递组件被暂时地有针对性地断开，也就是说，传动系例如由离合器阀保持断开)，离合器踏板可以暂时地保持在该踏板被下压的操作位置中。这种“离合器踏板的向下粘紧”可能被驾驶员感受为不习惯的并且必要时感受为干扰的，例如因为驾驶员发现踏板不在习惯的位置上。

本发明建议，在离合器组件上附加地设有附加的复位组件。复位组件可以例如具有弹性地弹动式元件(例如以螺旋弹簧或者弹性体元件的形式)，借助于该元件使踏板朝着该踏板的静止位置被拉或者被压，更准确地说，与力传递组件是否施加复位的力到踏板上无关。

因此，所建议的离合器组件特别是由于在该离合器组件中设有附加的复位组件的原因允许了，通过机械地分离离合器操作系统能够在确定的情况下与脚踏板的位置无关地调节或控制离合器。特别是离合器可以例如通过驾驶员辅助系统被保持在操作的状态中，并且尽管如此同时可以使离合器踏板设置在该离合器踏板的静止位置中。由此，在对于驾驶员所已知的人类工程学的关系尽可能被良好地保留期间，功能(例如启动辅助系统或者机动车的经辅助的航行)可以通过阀控制地使离合器保持断开来实现。由此，得出例如相对于部分电动式离合器以及与此相关的自动式辅助功能而言提高了客户接受度的优点。

根据本发明的一个实施形式，踏板和力传递组件这样构造并且相互耦合，使得通过由驾驶员加载而下压的踏板强制地导致了力传递到离合器上，但是被驾驶员去负载的、已下压的踏板与由力传递组件所施加的力无关地由于被复位组件所施加的力的原因朝着静止位置运动。换句话说，离合器踏板的下压虽然总是应造成离合器的操作，但是已下压的踏板的去负载不是必须地需要与这种离合器操作的结束同时发生，并且特别是在操作中使典型地弹性预紧的离合器在已下压的离合器踏板去负载时不会造成到踏板上的复位力，而是这种复位力可以替代地通过附加地设置的复位组件来施加。

这种功能性可以例如在离合器组件中实现，在所述离合器组件中，踏板与力传递组件通过仅传递压力的离合器连接。“仅传递压力的离合器”在此可以这样理解，踏板与力传递组件机械地如此共同作用，使得例如在踏板下压时推力被直接且强制地到传递到力传递组件上，另一方面例如在松开踏板时拉力非强制地传递到力传递组件上。由此，例如力传递组件或设置在该力传递组件中的中断器组件可以以期望的方式由驾驶员辅助系统影响，并且尽管如此踏板朝该踏板的静止位置运动。

踏板可以例如通过耦合件与力传递组件固定地连接，其中，踏板和耦合件如此构造，使得到踏板上的压力被直接传递到耦合件上，但是拉力非强制地从耦合件传递到踏板上，也就是说，在耦合件和踏板之间的拉力至少在踏板和力传递组件的某个操作位置时不被传递。换句话说，踏板不需要自身直接与力传递组件共同作用。替代地，为此可以设置附加的耦合件，所述耦合件一方面可以作用在踏板上并且另一方面可以作用在力传递组件上。踏板和耦合件可以在此这样共同作用，使得在下压踏板时通过耦合件强制地将压力施加到力传递组件上，但是在松开踏板时耦合件可以不将力施加到踏板上(并且反之亦然)，并且因此不能阻碍踏板由复位组件加载地朝该踏板的静止位置运动。踏板和耦合件因此如此机械地脱耦，使得踏板在该踏板到静止位置中的运动时不带动耦合件。

在本发明的一个具体的实施形式中，踏板至少在部分区域中可以具有U形的横截面，其中，耦合件如此构型，使得该耦合件可以被接收在所述U形横截面之内。由此能够实现非常节省空间的布置。

踏板和耦合件例如可以通过共同的支承部可摆动地支承在固定于机动车上的保持部上。在此，耦合件可以例如在下压踏板时与该踏板一起摆动，但是在松开踏板时该踏板可以与耦合件无关地摆动回来。

复位组件可以以不同的方式被适当地构造和设置。例如，复位组件可以一方面作用在踏板上并且另一方面作用在耦合件上。复位组件可以在此例如构造成在压力下可弹性压缩的弹簧或者弹性体元件，所述复位组件可以在踏板和耦合件之间施加分开的力，并且所述复位组件可以远离耦合件地朝着踏板的静止位置的方向压该踏板。

替代地，复位组件可以一方面作用在踏板上并且另一方面作用在直接或者间接地固定在车辆车身上的保持点上。在此，复位组件可以如此构造和设置，使得该复位组件在操作踏板时弹性地拉或者压地预紧并且然后可以在松开踏板时相应地将期望的力朝着静止位置施加到踏板上。

要注意的是，根据本发明的离合器组件的可能的特征和优点在这里参照不同的实施形式被说明。本领域的技术人员意识到，这些特征可以以合适的方式交换或者组合，以便能够获得其他实施形式和必要时可能的协同作用。

附图说明

以下参照所属附图来说明本发明的实施形式，其中，说明书和附图都不被视作对本发明的限制。

图1示出了具有部分电动式离合器的离合器组件；

图2示出了根据本发明的一个实施形式的离合器组件；

图3示出了根据本发明的一个替代实施形式的离合器组件；

图4示出了在未操作状态中的用于根据本发明的离合器组件的踏板和耦合件；

图5示出了在下压状态中的用于根据本发明的离合器组件的踏板和耦合件；

图6示出了在下压之后在去负载状态中的用于根据本发明的离合器组件的踏板和耦合件；

图7示出了沿着图4的A-A线的剖面图；

图8示出了沿着图4的B-B线的剖面图；

图9示出了在去负载状态中的用于根据本发明的离合器组件的踏板和耦合件的一个替代构型；

附图仅仅是示意的并且不是按正确比例的，相同的附图标记在不同图中标示相同的或者作用相同的特征。

具体实施方式

图1示出了离合器组件1，所述离合器组件构造成部分自动式离合器。离合器踏板3通过力传递组件5与离合器7共同作用。力传递组件5构造成液压系统并且设计用于将通过下压所述踏板3所产生的压力9传递到离合器7上。为此，通过压力9操作主动缸11。主动缸11与补偿容器13处于连接并且能够使液压液体经由至从动缸15的管道19置于压力下。如此置于压力下的从动缸15于是将相应的力施加到离合器7上，以便例如操作所述离合器，也就是说，位于离合器中的离合器片相互分离并且因此中断了车辆的内燃机与变速器输入端之间的传动系。离合器7在此被弹性地预紧。如果踏板3之后被驾驶员去负载，则所述预紧导致了力从离合器7经由力传递组件5被施加回到踏板上并且踏板移动回到其静止位置中。

为了能够引起部分电动式离合器的功能，此外在离合器组件1中将可控制的阀17集成到管道19中，借助于该阀能够有针对性地阻拦或中断流体流。通过将该阀17置于其关闭位置中的方式，可以阻止已操作的离合器7在踏板3去负载之后立即又移回到其未操作的位置中。替代地，可以借助于阀7有针对性地延迟并且合适地控制这种移回，以便因此实现例如启动辅助功能或者航行辅助功能。

但是在图1中示出的传统的系统中，踏板3刚性地与主动缸11耦合。这造成了：对于这种借助于阀17阻止所述离合器7移回的情况，踏板3也不被该离合器7以复位力加载并且因此保持在所述踏板被下压的位置中。

图2示出了根据本发明一个实施形式的离合器组件1。踏板3在此不是刚性地与主动缸11耦合。代替地，如同示意地示出那样，所述踏板如此与主动缸11耦合，使得在下压所述踏板3时虽然主动缸11被操作，但是相反地在同一个踏板去负载时踏板3能够运动回到该踏板的静止位置中，而主动缸11不会在相应相反的方向上被操作。换句话说，踏板3与力传递组件5的主动缸11这样耦合，使得仅仅压力(即推力)然而非拉力在踏板3和力传递组件5之间被强制地传递。

为了使踏板3朝它的静止位置预紧并且在没有从离合器经由力传递组件施加的力的情况下在去负载时移动到静止位置中，设置了复位组件21。该复位组件通过弹性地弹动式元件23(例如以螺旋弹簧形式)形成，该元件在踏板3的一侧与保持点25之间作用，所述保持点例如与车辆的车身连接。

在图3中示出了离合器组件1的一个替代的构型。踏板3在此与力传递组件5通过耦合装置27连接，所述耦合装置在踏板3和力传递组件5之间仅允许传递压力9，但是不允许传递拉力。耦合装置27可以例如借助于两个板实现，其中，一个板与踏板3固定地连接并且第二板与主动缸11固定地连接，并且所述两个板可以在压力下相互贴靠，但是承受拉力时相互分离。

参考图4至8，现在说明这样的构型：借助于该构型可以使踏板3以合适的方式与根据本发明的离合器组件1中的力传递组件5耦合。

踏板3通过支承部31被支承在固定于车辆上的保持部29上，从而所述踏板可以被驾驶员下压并且在此绕着支承部31摆动。踏板3在此至少在部分区域中具有U形的横截面，如在图7和图8中作为沿着图4的线A-A或B-B的截面图示出那样。在U形轮廓的内部中接收有耦合件33。该耦合件同样通过共同的支承部31支承在机动车上的保持部29上。

以这种方式两件式构造(即设有附加的耦合件33)的离合器踏板3现在能够与离合器组件1的力传递组件5如下地共同作用。

在静止位置中(参考图4)，踏板3和耦合件33以相同的角位置来设置。耦合件33在此在U形轮廓内部贴靠在踏板3上。复位组件21没有或较弱地被预紧。

如果现在离合器7应被操作，则驾驶员将踏板3下压到操作位置中(参见图5)。在此，贴靠在踏板3上的耦合件33在压力下被力加载进而与踏板3一起摆动。耦合件33在此直接与力传递组件5的液压系统中的主动缸11共同作用并且通过该液压系统将由驾驶员施加的力传递到离合器7上。复位组件在此进一步弹性地预紧。

如果驾驶员接着释放踏板3(参看图6)，则踏板3通过预紧的复位组件21驱动地摆动回到该踏板的静止位置中。但是因为在此所述踏板不能将拉力施加到耦合件33上，因此当例如液压液体朝主动缸11回流被阀17封锁时，所述耦合件能够保持在已下压的、已摆动的位置中。

由于以踏板3和耦合件33的两件式的原因，因此阀17延迟地打开以及主动缸11与该打开相关的延迟地复位非强制地导致了：踏板3也不被引回至静止位置。当阀17保持打开时，所述两个踏板部分3、33通常地通过液压管道9中的压力实现回位。复位组件21的力在此一般小于通过液压产生的复位力。当例如启动辅助不运行时或离合器阀17保持打开时，离合器踏板3可以被驾驶员如在具有传统式踏板的车辆中一样地调节。

在图9中示出了一个替代的构型，其中，复位组件21以弹簧23的形式在踏板3和耦合件33之间作用。

Claims (11)

1.一种用于机动车的离合器组件(1)，其具有：

-踏板(3)；

-离合器(7)；

-力传递组件(5)；

其中，所述踏板(3)能够通过力的施加来下压并且在此能够从静止位置朝操作位置运动，其中，所述力传递组件(5)设置用于，将压力(9)从所述踏板(3)传递到所述离合器(7)上，以便由此操作所述离合器(7)，并且所述力传递组件(5)此外设置用于，将压力从所述离合器(7)传递到所述踏板(3)上，以便由此朝所述静止位置的方向加载所述踏板(3)，其特征在于，所述离合器组件(1)此外具有复位组件(21)，所述复位组件设置用于，与由所述力传递组件(5)施加的力无关地朝所述静止位置的方向加载所述踏板(3)。

2.根据权利要求1所述的离合器组件，其中，所述力传递组件(5)此外具有中断器组件(17)，以便能够控制地中断所述踏板(3)和所述离合器(7)之间的力传递。

3.根据权利要求2所述的离合器组件，其中，所述力传递组件(5)此外设置用于液压地或者气动地传递所述压力，并且所述中断器组件实施成能够控制的阀(17)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的离合器组件，其中，所述踏板(3)和所述力传递组件(5)如此构造并且相互耦合，使得通过被驾驶员加载而下压的踏板(3)强制地造成到所述离合器(7)上的力传递，然而由驾驶员去负载的、已下压的踏板(3)与通过所述力传递组件(5)施加的力无关地由于被所述复位组件(21)施加的力而朝所述静止位置运动。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的离合器组件，其中，所述踏板(3)与所述力传递组件(5)通过仅传递压力的耦合装置(27)连接。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的离合器组件，其中，所述踏板(3)通过耦合件(33)与所述力传递组件(5)连接，其中，所述踏板(3)和所述耦合件(33)如此构造，使得到所述踏板(3)上的压力(9)被强制地传递到所述耦合件(33)上，然而耦合件(33)和踏板(3)之间的拉力不被强制地传递。

7.根据权利要求6所述的离合器组件，其中，所述踏板(3)至少在部分区域中具有U形的横截面，并且所述耦合件(33)能够被接收在所述U形的横截面内部。

8.根据权利要求6或7所述的离合器组件，其中，所述踏板(3)和所述耦合件(33)通过共同的支承部(31)被可摆动地支承在固定于所述机动车上的保持部上。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的离合器组件，其中，所述复位组件(21)一方面作用在所述踏板(3)上并且另一方面作用在所述耦合件(33)上。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的离合器组件，其中，所述复位组件(21)一方面作用在所述踏板(3)上并且另一方面作用在固定于所述车辆的车身上的保持点(25)上。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的离合器组件，其中，所述复位组件(21)具有弹性地弹动式元件(23)。